Как повысить надежность сальников? Как перестать беспокоиться за надежность таких ненадежных узлов?

Ситуация, изображенная на фотографиях (рис. 1а и 1б) знакома многим специалистам: «прохудившиеся» сальниковые уплотнения регулирующих и запорно-регулирующих клапанов, утечки среды и следующие за этим проблемы. Самые безобидные из них — это лужи на полу и утрата эстетичного вида регулирующего клапана. Но гораздо чаще это приводит к заклиниванию клапана, сбою в регулировании техпроцесса, выходу из строя привода и необходимости все это восстанавливать, ремонтировать, приобретать заново! Кроме этого, не стоит забывать про экономические потери, обусловленные неработоспособностью клапана: перерасход воды и тепловой энергии, некомфортную температуру в помещениях, а в условиях промышленных предприятий – возможное нарушение производственных технологических процессов и соответствующий риск снижения качества выпускаемой продукции.

Рис. 1а и 1б. Внешний вид регулирующих клапанов при нарушении герметичности сальникового узла

Почему так происходит? Почему текут сальники?

Необходимо понимать, что к сальникам регулирующих клапанов предъявляются существенно более высокие требования, чем, например, к сальникам задвижек, так как шток регулирующего клапана, являющегося исполнительным механизмом системы регулирования, естественно, находится в постоянном движении. При этом сила трения в сальнике должна быть минимальной, а его материал должен сохранять свои свойства в течение всего срока эксплуатации, стойко переносить температурные перепады, не быть капризным к обслуживанию.

Рис. 2 Конструкция сальникового уплотнения штока регулирующего клапана

Анализ опыта эксплуатации регулирующих клапанов позволил определить основные причины потери герметичности сальниковых уплотнений (рис. 2) регулирующей арматуры: 

1. Попадание в сальник твердых частиц, содержащихся в регулируемой среде, и повреждение ими уплотнительного материала;
2. Значительное тепловое расширение сальника и его деформация из-за перепадов температуры (типичный пример: при снижении температуры теплоносителя в летний период сальник начинает течь);
3. Качество обработки соприкасающихся поверхностей и сборки клапана;
4. Несвоевременное и недобросовестное обслуживание клапанов монтажными и эксплуатирующими организациями. 

Какие основные типы сальниковых уплотнений применяются? 

1. Эластомерные сальники (резина, EPDM). Несмотря на обеспечение хорошей герметичности EPDM-сальники очень требовательны к условиям эксплуатации: необходима регулярная смазка, на них плохо воздействуют температуры свыше 150?С (в ряде случаев - свыше 120 ?С), боятся механических повреждений.
2. Сальники из PTFE (политетрафторэтилена, фторопласта). Также боятся механических повреждений, сильно подвержены температурной деформации, требуют периодической подтяжки.
3. Сальники из ТРГ (терморасширенного графита). Имеют большее, чем у ранее описанных материалов пассивное сопротивление (трение), что требует применения более мощных приводов. Страдают от повышенного износа и требуют постоянной донабивки. При несвоевременном обслуживании могут быть полностью разрушены протекающей рабочей средой. 

Как повысить надежность сальников? Как перестать беспокоиться за надежность таких ненадежных узлов?

Рис. 3 Конструкция сильфонного уплотнения штока регулирующего клапана

Наиболее перспективным конструктивным вариантом, обеспечивающим надежную герметизацию места выхода штока из корпуса регулирующих и запорно-регулирующих клапанов, а также другой трубопроводной арматуры с поступательным движением регулирующего органа является сильфонное уплотнение штока (рис. 3). Уже достаточно давно данное техническое решение с успехом применяется для обеспечения герметичности трубопроводной арматуры в нефтехимической, газовой и атомной отраслях промышленности, где утечка рабочей среды абсолютно недопустима.

Его достоинствами являются: 

1. Отсутствие механического контакта движущегося штока и уплотнительных элементов;
2. Работоспособность в диапазоне температур от -50?С до +550?С;
3. Высокая циклопрочность и безразличие к попаданию каких-либо твердых частиц содержащихся в регулируемой среде.  

Почему же до недавнего времени сильфонная запорно-регулирующая арматура фактически не применялась в коммунальной теплоэнергетике и других отраслях промышленности? Прежде всего, из-за цены, т.к. вся выпускаемая у нас в стране сильфонная арматура была ориентирована именно на указанные выше отрасли, где уровень цен совершенно иной, нежели в ЖКХ. Не говоря уже об импортных аналогах, которые и ранее стоили существенно дороже, а в нынешних условиях существенного ослабления курса рубля стали вообще практически недоступны для данных категорий потребителей.

Рис. 4 Регулирующий клапан КР-1 с сильфонным уплотнения штока

Решая данную проблему, ОАО «Теплоконтроль», г. Сафоново 2 года назад приступило к выпуску сильфонных регулирующих клапанов (рис. 4) для применения, прежде всего, в системах автоматизации теплоснабжения и отопления. При этом удалось не только преодолеть единственный, по сути, недостаток сильфонных клапанов - увеличенные габариты корпуса (инженерам предприятия удалось разместить сильфонный узел в клапанах марки КР-1 и регуляторах давления прямого действия РД-НО, не меняя их изначальных размеров), но и сохранить бюджетные цены на выпускаемую продукцию.

Преимущества клапанов КР-1 и регуляторов РД-НО с сильфонным уплотнением штока, по сравнению с аналогами, имеющими традиционное сальниковое уплотнение, более чем очевидны и иллюстрируются на следующем примере:

Вариант 1. Вы приобрели клапан с сальниковым уплотнением штока, например, типа 25ч945нж. Через год-два эксплуатации в результате утечки среды через сальник, происходит стопорение  штока, в результате сгорает от перегрузки привод. При этом ваши эксплуатационные затраты возрастают, как минимум, в 1,5 раза. А ещё через пару лет история повторяется.

Вариант 2. Вы устанавливаете сильфонный клапан КР-1, где подобная проблема не возникает в принципе. В дальнейшем, спустя лет 10, когда сильфон выработает свой ресурс, Вы просто заменяете сильфонный узел на новый, и продолжаете  дальнейшую эксплуатацию клапана без опасений протечек и связанных с ними проблем!

Применение регулирующих и запорно-регулирующих клапанов российского производства в системах тепло- и водоснабжения, других отраслях промышленности становится особенно актуальным именно сейчас, когда страна взяла курс на экономию средств в сфере ЖКХ и импортозамещение, при одновременном повышении технического уровня применяемого оборудования и качества реализуемых технологических процессов.

ОАО «Теплоконтроль» и его ведущий дилер – ООО «НПФ «РАСКО» - рекомендуют указанное оборудование с сильфонным уплотнением штока для самого широкого внедрения в коммунальной теплоэнергетике и других отраслях промышленности.

Контактная информация:

ООО «НПФ «РАСКО»
125464, Москва, ул. Митинская, 12
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Сайт: www.packo.ru
Тел./факс: (495) 970 1683 (многоканальный)